無線進路預告信息傳遞及故障分析

王文芳

（中國鐵路呼和浩特局集團有限公司工務部工電檢測所，工程師 內蒙古 呼和浩特 010050）

無線進路預告信息是調度集中系統中的重要功能之一，其作用是可以向司機預告前方車站信號開放及列車進路準備情況，為列車安全運行提供有力的技術輔助，同時也能一定程度地減輕車務及調度人員的勞動強度。

1 與GSM-R系統硬件連接

圖1 為調度集中系統（又稱CTC 系統）與GSMR系統硬件設備連接示意圖。

圖1 硬件設備連接圖

調度集中系統采用專用數字通道或以太網通過GSM-R 接口服務器與GSM-R 系統連接，CTC 中心設1套（兩臺）GSM-R接口服務器，GSM-R端設1套（兩臺）GRIS 服務器，分別以雙機熱備冗余方式工作，同時兩側分別設置安全隔離設備即安全邊界，以保證網絡的安全性和數據傳輸的可靠性。GRIS 服務器通過通用分組無線業務網關支持節點設備（下稱GGSN 或SGSN）實現與機車綜合無線通信設備（下稱CIR）的通信。

2 無線進路預告信息傳遞流程

無線進路預告信息傳遞流程包括以下幾方面，本文擇其主要內容分述如下。

2.1 接口交互信息 CTC系統與GSM-R系統在中心進行接口，兩系統間交互的信息均通過該接口傳輸。調度集中系統向GSM-R 系統發送無線調度命令、無線進路預告信息和無線調車作業單等。GSMR系統給調度集中系統發送無線車次校核信息和無線調度命令、進路預告、調車作業單的自動確認和人工簽收狀態回執信息。

2.2 數據流傳遞 無線進路預告信息數據流傳遞見圖2，具體包括以下三個過程。

1）CTC向GSM-R系統發進路預告信息時，要有指定的機車號和車次號。車載設備維護人員安裝CIR 設備時輸入機車號，機車司機開車前在CIR 設備上進行注冊，輸入相應的車次號。GSM-R系統完成機車號和車次號的IP 動態尋址。無線車次信息（包含列車車次號、機車號、公里標等）通過GSM-R系統傳遞給CTC側GSM-R接口服務器，然后通過通信前置機傳遞給車站自律機。CIR設備以無線方式每越過一架列車信號機（絕緣節）發送一次無線車次信息。

圖2 數據流傳遞示意圖

2）車站自律機收到無線車次信息后，進行無線車次匹配并對無線進路預告條件判斷，若條件滿足，則向通信前置機發送進路預告信息，通信前置機通過接口服務器將進路預告信息發往GRIS 服務器，GSM-R 系統在自己網絡中將有線傳輸轉換為無線傳輸，最終發往機車。

3）機車收到進路預告后系統自動確認，也可由司機人工簽收確認；簽收完畢，GSM-R 系統將回執信息原路返回至通信前置機，通信前置機最終發送給車站自律機，車站自律機停止發送進路預告。

3 無線進路預告信息產生及發送條件

無線進路預告功能的正常發揮，有賴于無線進路預告信息的及時、正確生成和發送條件滿足設計要求。

3.1 無線進路預告信息的產生 列車調度員將編制好的列車調整計劃通過列調工作站下發至管轄的各車站，車站自律機通過解析列車運行情況調整計劃，自動生成每一趟列車的進路序列。所有的進路序列保存在自律機的存儲器中，等待執行時機。

3.2 發送條件

3.2.1 所處模式允許 調度集中系統在分散自律模式下具備自動發送無線進路預告信息。

3.2.2 有G 網覆蓋的區段 通過GSM-R 系統實現無線進路預告信息車地間通信。

3.2.3 列車進路條件 系統檢查進路序列中的進路狀態，只有進路狀態為已觸發，即進路辦理成功，系統才可發送該列車的進路預告。

3.2.4 車次跟蹤條件 只有列車運行于接車方向的區間，并且前方無其他車次和區間占用時，系統方能自動發送列車進路預告。

3.2.5 無線車次條件 車站自律機收到正確的無線車次信息，并與列車運行調整計劃車次號等信息進行比對、校核，其目的是為獲取準確的機車號。

3.3 進路預告自動發送后應滿足以下要求

1）在15 s 內收到機車的自動回執視為發送成功，否則系統會重發進路預告，直到發送成功或列車壓過進站信號機致不具備發送條件時為止；

進站信號開放后，車站自律機開始發送進路預告信息，通信前置機收到自律機的進路預告信息后，立即轉發至GSM-R 接口服務器，傳送失敗后，每隔15 s 通信前置機給GSM-R 接口服務器重新發送一次，最多重發3 次。1 min 內收不到回執，車站自律機給通信前置機重發送一次進路預告信息，直到發送成功或列車壓過進站信號機致不具備發送條件時為止。

2）如果進路狀態發生變化，則根據變化后的進路狀態再次發送進路預告

3）當系統發送進路預告信息沒有成功時，會在車務終端和調度終端報警。

4 故障案例分析

根據筆者調查了解，無線進路預告系統在實際運用中故障問題仍時有發生，因此，依據故障現象找出成因，是制定有效防范措施的重要環節。筆者擬從下文對一故障實例進行分析說明。

4.1 故障現象 中國鐵路呼和浩特局集團有限公司管內某時段內上行多趟動車組在京包客線南園村站前收到多條南園村進路預告信息，在其他站接收進路預告正常。

4.2 故障分析 D6772 次列車司機反映列車走到南園村站前收到多條進路預告信息，查看通信前置機相關日志，第一條進路預告四次發送均無確認信息，第二條進路預告第二次發送確認信息正常。通信前置機有關日志見圖3。

圖3 通信前置機日志

由圖3 可知，3：15：57：35 車站自律機將13295 號進路預告信息發給通信前置機，該進路預告信息發往車次號為D6772，機車號為30550471 的列車。通信前置機立即將數據信息發往G 網接口服務器，由于未收到機車回執，每隔15 s 通信前置機給G 網接口服務器重新發送一次信息，共計發送4次。

仍未收到回執信息，15：58：38 自律機重新發送一條無線進路預告信息，調度命令號為13296，通信前置機立即將數據信息發往G 網接口服務器，未收到機車回執，15：58：51 通信前置機重發一次，15：58：52 收到無線車次號信息，15：58：53 收到無線進路預告機車自動簽收回執，同時立即轉發給車站自律機，自律機停止發送進路預告信息。15：58：56通信前置機收到人工簽收回執。

4.3 基本結論 從通信前置機日志分析，CTC系統多次發送進路預告原因為收不到機車回執信息。CTC系統向G網接口服務器共計發送6次進路預告信息，詢問GRIS機房技術人員，G網側收到6次進路預告信息，可以判斷信號側及結合部間設備工作正常，故障點在通信側。通信人員查詢無線車次號信息、CIR活動性檢測信息發現在NYC-BTD03小區切至NYC-BTD02小區時存在中斷現象。復位京包客70#基站后，上行列車在南園村接收進路預告信息恢復正常。

5 結束語

無線進路預告信息整個業務信息傳送流程涉及信號、通信設備，所以在處理故障時應按照設備連接及信息流走向逐項查找，從而確定故障點。對于多趟列車在固定地點收不到進路預告，無線系統出現故障的可能性較大；對于個別列車無法正常接收進路預告，可能的故障有機車號匹配不成功、無線系統傳輸故障或者車載CIR設備出現故障。